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地下水位监测预警方案

时间:2021-07-02 作者: 浏览次数:2021次

建设背景 

    地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。地下水资源较地表水资源复杂,因地下水本身质和量的变化以及引起地下水变化的环境条件和地下水的运移规律不能直接观察,同时,地下水的污染以及地下水超采引起的地面沉降是缓变型的,一旦积累到一定程度,就成为不可逆的破坏。


为了使有限的水资源能够支撑经济社会可持续发展,恒润安整合已有的水利、气象、水文、供水、排水和水环境监测体系,推出一套地下水水位远程监测系统方案,长期实时监控与管理地下水,及时掌握动态变化情况。该系统有助提高水务管理能力,全面推进节水型社会建设,保证城市供水安全,使有限的水资源得到充分合理的利用。

建设目标

结合地下水监测工作的现状及存在的问题,在优化调整、改造更新现有监测井网的基础上,一是充实完善地下水监测井网,特别是加强新监控区、城镇、水源地等重要地区的监测井网布设和建设,实现对全市地下水资源动态要素的全面监测;二是加强地下水监测网基础设施和设备的建设,为实现地下水信息采集和信息处理的自动化现代化打下坚实的基础,并提高地下水监测职能部门的快速反应能力;三是加强监测队伍的建设,提高地下水监测队伍的业务素质、技术水平,以提高地下水信息全方位服务社会的水平和质量;四是加强地下水监测工作保障体系政策、法规的建设和职能、体制的改革,理顺经费渠道,以保障地下水监测这项公益性的、社会经济发展所必须的前期基础工作正常、超前发展。

系统解决方案

系统概述

地下水监测系统方案依托GPRS网络,集计算机软件技术、无线通信技术、测控技术于一体,实现地下水水位数据的远程监测可远程无线传输。监控中心工作人员足不出户,就可查看本地区内所有监测井的水位数据。监测中心系统软件能够实现数据的远程采集、远程监测各类数据报表和曲线。系统具有可扩展性,管理员可以安全便捷方便地增减测站数量和传感器的数量实现系统数据库管理功能。


系统功能

  ① 实时显示各监测站的水位、水温、水质数据;

  ② 实现要素数据超限和监测设备故障自动报警;

  ③ 实现要素自动监测数据的查询、编辑等功能;

  ④ 实现要素自动监测数据的统计分析功能,包括统计报表、趋势曲线等;

  ⑤ 完成对各自动监测站站点类型、设备类型、通讯方式、监测指标等基本信息的编辑功能;

  ⑥ 由操作系统提供安全管理。在人机界面上设置口令,仅允许有权限的操作人员进行操作,保留日志保障操作安全;

  ⑦ 系统实时数据能自动写入要素监测数据库,可将实时遥测数据通过网络让相关部门进行浏览,实现数据共享。


系统组成

    地下水监测系统方案由五部分组成:监测中心、通信网络、低功耗遥测终端、水位计、水质分析仪。

监测中心:监测中心是整个监控系统的核心,监测每个监测点的实时数据,并将这些数据生成各种报表和曲线。

通信网络:4G网

低功耗遥测终端:采集水位计的数据并无线传输到监控中心,超低功耗,内置电池工作5年以上

水位计:测量监测井水位。

水质分析仪:一体化多参数水质分析仪。


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                                                             系统拓扑图


现场测点建设主要产品:

  1. 低功耗遥测终端:

HLU-1901是一款拥有显示屏的地下水监测终端产品,也是一款高度集成的智能遥测水位计。它包含遥测终端机和传感器两部分,是一款集数据采集、显示、存储、通信等功能于一体的地下水监测智能遥测终端设备。该产品采用32位低功耗处理器,在保证产品正常工作的同时,极大的降低了设备运行功耗,延长了电池更换周期,更加适合野外工作。整个仪器采用防水外壳,遥测终端机与传感器连接采用防水航空插头,保证了产品的防水防潮。广泛应用于水利水资源、环保水处理、轻工电子、水厂及饮用水分布网、新型农业种植等领域。



  1. 压力水位计

水位计用于测量水井水位的高度,将测量的数据通过信号线传送给采集器。

水位压力传感器中内置扩散硅敏感元件,利用压力电阻效应,将承受的液压转换成电信号,再由电压电流转换器,把电信号变换成4-20mA标准远传信号。

  1. 水质多参数分析仪

在线多参数自清洗数字数传感器,采用一体化设计,产品可靠易用。可同时测量5个水质参数,有溶解氧、pH、ORP、电导率/盐度、氨氮、浊度等。采用RS-485总线,Modbus/RTU通讯协议,数据可直接传输至采集平台。在线多参数水质传感器上配备自动清洗装置,可以设定自动清洗间隔时间和自动清洗圈数,以适应不同清洁程度的水质。自动清洗装置可以有效地清洁传感器表面,防止微生物附着,极大的减少维护成本。每支传感器配备快速插拔防水接头,拆装方便。

前端的传感器保护罩用来保护内部传感器不受损坏,保护罩四周开有槽孔,可以有效防止大的悬浮颗粒和生物对传感器探头的破坏,同时不会影响测量的准确性。


地下水监测方案软件介绍

该软件是地下水监测系统专用软件,采用B/S结构,由系统管理员负责管理,其它工作人员授权管理。


该软件采用模块结构,主要包括两大模块:一个是人机界面、另一个是通讯前置机。每个模块又由若干小模块组成。通讯前置机软件主要负责监控中心与现场设备的通信,它具有强大的兼容性,可支持任何厂家生产的GPRS、CDMA、MODEM、RS485等通信产品,支持多种通信方式共存一个系统。人机界面包括基础数据管理、远程操作、人工录入、数据查询、数据报表、数据分析、地图管理等多项内容,可根据不同客户不同需求设计个性化的监控与管理系统软件。

地下水位监测预警方案


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